雙頻帶wlan耦合輻射器天線的制作方法
【專利說明】雙頻帶WLAN閒合福射器天線
[0001] 領(lǐng)域
[0002] 本公開設(shè)及用于無線網(wǎng)絡(luò)中的通信的雙頻帶天線。
【背景技術(shù)】
[0003] 無線WLAN網(wǎng)絡(luò)（通常稱為WiFi網(wǎng)絡(luò)）廣泛用于全世界來通過IE邸802. 11中 包含的標(biāo)準(zhǔn)向用戶提供對服務(wù)和/或因特網(wǎng)連接性的接入。運(yùn)些標(biāo)準(zhǔn)使用工業(yè)、科學(xué)、W 及醫(yī)療（ISM)無線電頻帶中的射頻。對于大多數(shù)國家，運(yùn)些頻帶中的信道位于2. 41GHz和 2. 48GHz(在此表示為2. 4GHz頻帶）之間或5. 17GHz和5. 82GHz(在此表示為5GHz)之間。 無線WLAN通?；谶\(yùn)些頻帶中的一者或多者，并且網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常需要在兩個頻帶中傳送 和接收，從而需要雙頻帶天線，從而使天線設(shè)計(jì)復(fù)雜化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 提供本概述是為了W精簡的形式介紹將在W下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的一些概 念。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不旨在標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫 助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
[0005]本文公開了代表性微帶天線，它優(yōu)先將福射能量指向最終用戶位置、具有低剖面、 且與其他電路元件一起方便地實(shí)現(xiàn)在PCB上。所公開的天線不需要往往增加系統(tǒng)成本的附 加材料或使用設(shè)備機(jī)架作為接地面。
[0006] 本文公開了可有效地同時在兩個或更多個頻帶處操作的代表性多頻帶天線。在一 些示例中，天線被配置成在兩個頻帶上操作，諸如約2. 4GHz和5.OGHz的無線聯(lián)網(wǎng)頻帶。代 表性天線基于雙頻帶微帶或貼片（patch)構(gòu)造，且具有可指向旨在與其進(jìn)行通信的用戶移 動設(shè)備或其他設(shè)備的預(yù)期位置的定向福射方向圖。運(yùn)樣的雙頻帶天線可W基于設(shè)及多個福 射器的寬帶禪合機(jī)制提供寬頻率帶寬。在一些示例中，運(yùn)樣的天線可被安裝在設(shè)備機(jī)架的 頂部且可被形成在包括其他設(shè)備電路系統(tǒng)的平面PCB上。
[0007] 雙頻帶天線包括介電基板和限定在介電基板的第一表面上的天線區(qū)域中的第一、 第二W及第=導(dǎo)體。第二和第=導(dǎo)體與第一導(dǎo)體間隔開，且電容性地禪合到第一導(dǎo)體。傳 輸線與第一導(dǎo)體電接觸且被配置成向第一導(dǎo)體傳遞射頻電信號。第一導(dǎo)體被選擇成使得與 第一頻帶中的第一頻率處的約1/4波長相對應(yīng)，第二導(dǎo)體被選擇成使得與第二頻帶中的頻 率處的約1/2波長相對應(yīng)，且第=導(dǎo)體被選擇成使得與第一頻帶中的第二頻率處的約1/2 波長相對應(yīng)。在一些示例中，第一導(dǎo)體是矩形的，且第一導(dǎo)體的長度與第一頻率處的約1/4 波長相對應(yīng)。在代表性實(shí)施例中，第二導(dǎo)體的有效長度與第二頻帶中的頻率處的半波長相 對應(yīng)。在其他示例中，第=導(dǎo)體的有效長度與第一頻帶中的頻率處的1/2波長相對應(yīng)。在 又一些示例中，第一頻帶中的第一頻率和第二頻率是不同頻率。在一些實(shí)施例中，第二導(dǎo)體 是具有與第二頻帶中的頻率處的約1/2波長相對應(yīng)的有效長度的彎曲矩形。在其他替換方 案中，基板包括與第一表面相對的第二表面，且對應(yīng)于天線區(qū)域的第二表面的區(qū)域基本上 是非導(dǎo)電性的。
[0008] 在一些示例中，第一、第二W及第S導(dǎo)體被配置成優(yōu)選地響應(yīng)于所施加的RF信號 來將RF功率福射離開基板的第二表面，并且第一頻帶是約5-6GHZ且第二頻帶是約2-3GHZ。
[0009] 各方法包括將第一和第二頻帶中的RF功率禪合到配置成在第一頻帶中福射RF功 率的第一天線部分。至少第一頻帶中的RF功率被電容性地禪合到配置成在第一頻帶中福 射RF功率的第二天線部分。至少第二頻帶中的RF功率被電容性地禪合到配置成在第二頻 帶中福射RF功率的第=天線部分。在又一些示例中，至少第一頻帶中的RF功率從第一天 線部分電容性地禪合到第二天線部分，或者至少第二頻帶中的RF功率從第一天線部分電 容性地禪合到第=天線部分。在典型的示例中，第一、第二W及第=天線部分被配置為貼片 天線部分，且第一和第二天線部分具有第一頻帶中的不同峰值福射頻率。在一個示例中，第 一頻帶在約5-6GHZ處，且第二頻帶在約2-3GHZ處。在典型的示例中，第一天線部分是四分 之一波長天線部分，且第二和第=天線部分是半波長天線部分
[0010] 無線聯(lián)網(wǎng)裝置包括收發(fā)機(jī)和緊固到基板的天線。收發(fā)機(jī)被配置成接收來自天線的 RF信號并將RF信號禪合到天線。天線包括多個貼片天線部分，其中至少一個貼片天線部分 電容性地禪合到直接禪合于收發(fā)機(jī)的貼片天線部分。在一些示例中，天線被配置成優(yōu)選地 從基板的所選側(cè)傳送和接收福射。在典型的示例中，貼片天線部分中的至少兩者被配置成 用于第一頻帶中的無線通信，且至少一個天線部分被配置成在第二頻帶中福射，其中第一 頻帶在約5-6GHZ處且第二頻帶在約2-3GHZ處。
[0011] 參考附圖閱讀下面的【具體實(shí)施方式】，將更清楚所公開的技術(shù)的前述和其他特征和 優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012] 圖1A-1B解說其上限定雙頻帶天線的基板的相對表面。
[0013] 圖2解說具有兩個L形天線導(dǎo)體的雙頻帶天線。
[0014] 圖3解說配置成在約2. 4GHz和5-6GHZ處使用的代表性雙頻帶天線。
[0015] 圖4A-4B是作為頻率的函數(shù)的天線福射和總福射效率W及反射系數(shù)的圖表。
[0016] 圖5A-5B是示出圖3的雙頻帶天線的福射定向性的圖表。
[0017] 圖6是選擇天線的代表性方法。
[0018] 圖7解說包括雙頻帶天線的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一部分。
[0019] 圖8解說具有U形天線部分的雙頻帶天線。
[0020] 圖9是代表性訓(xùn)練組件的框圖。
[0021] 圖10是代表性移動設(shè)備的框圖。
[0022] 詳細(xì)描沐
[0023] 如在本申請和權(quán)利要求書中使用的，單數(shù)形式"一"、"一個"、"該"包括復(fù)數(shù)形式， 除非上下文清楚地另外指明。另外，術(shù)語"包括"意味著"開放性包含"。此外，術(shù)語"禪合" 不排除被禪合項(xiàng)之間的中間元素的存在。
[0024] 本文所述的系統(tǒng)、裝置和方法不應(yīng)被解釋為W任何方式進(jìn)行限制。相反，本公開針 對各種公開的實(shí)施例（單獨(dú)和彼此的各種組合和子組合）的所有新穎和非顯而易見的特征 和方面。所公開的系統(tǒng)、方法和裝置不限于任何具體方面或特征或者其組合，所公開的系 統(tǒng)、方法和裝置也不需要存在任何一個或多個具體優(yōu)點(diǎn)或解決一個或多個具體問題。任何 操作理論促進(jìn)解釋，但所公開的系統(tǒng)、方法和裝置不需要運(yùn)樣的操作理論。
[00巧]雖然為方便呈現(xiàn)起見所公開的方法的一些操作是W特定的順序次序來描述的，但 應(yīng)當(dāng)理解，運(yùn)一描述方法涵蓋重新安排，除非W下闡明的具體語言需要特定排序。例如，在 某些情況下，可W重新安排或并發(fā)執(zhí)行順序地描述的操作。此外，為簡明起見，附圖可能未 示出可結(jié)合其他系統(tǒng)、方法和裝置使用所公開的系統(tǒng)、方法和裝置的各種方式。另外，本說 明書有時使用像"產(chǎn)生"和"提供"等術(shù)語來描述所公開的方法。運(yùn)些術(shù)語是所執(zhí)行的實(shí)際 操作的高級抽象。與運(yùn)些術(shù)語相對應(yīng)的實(shí)際操作將取決于特定實(shí)現(xiàn)而變化，且易于被本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員辨別。
[0026] 在一些示例中，值、過程、或裝置被稱為"最低"、"最佳"、"最小"，等等。將明白，運(yùn) 樣的描述旨在指示許多所使用的功能替換的選擇可被作出，且運(yùn)樣的選擇不必比其他選擇 更佳、更小、或W其他方式優(yōu)選。
[0027] -些公開的示例設(shè)及配置成用在基于IE邸802. 11標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)中的天線。運(yùn) 樣的網(wǎng)絡(luò)使用從2. 412GHz擴(kuò)展到2. 484GHz的第一頻帶中的射頻和從5. 170GHz擴(kuò)展到 5. 825G